[发明专利]一种微电网系统直流母线稳压控制方法

权利要求书

1.一种微电网系统直流母线稳压控制方法，其特征在于，包括：

基于直流微电网的结构特点以及稳压特性，分别构建储能系统充电模式和放电模式下的直流微电网模型；

根据所述直流微电网模型，分别得到充电模式和放电模式下的混合势函数模型；

所述直流微电网系统在充电模式下的混合势函数模型为：

其中，P(i,v)为混合势函数，P_G为微电源发电功率，v为母线电容两端电压，P₀为负载功率，R_B为储能系统等效电阻，P_B为蓄电池储能系统放电功率；

所述直流微电网系统在放电模式下的混合势函数模型为：

对混合势函数模型进行稳压分析，分别得到充电模式和放电模式下对应的稳压控制设计准则的步骤还包括：

根据混合势函数模型，获取与微电网系统稳定性相关的两组特征函数；

求解得到特征函数对应的两组最小特征值；

基于母线电压恒定的控制要求，需要满足稳压条件，使得两组最小特征值之和大于零；

将两组最小特征值带入稳压条件，得到稳压控制设计准则；

通过参数变换迭代，得到电压控制器的比例参数需要满足的条件；

根据获得的稳压控制设计准则，设置储能系统相应的外环电压控制器参数，使得微电网系统恒压稳定运行；

所述与微电网系统稳定性相关的两组特征函数分别为：

L^-1/2A_ii(i)L^-1/2；

C^-1/2B_vv(v)C^-1/2；

充电模式下，特征函数对应的两组最小特征值分别为：

μ₁＝0；

放电模式下，特征函数对应的两组最小特征值分别为：

μ₁＝0；

所述稳压条件为：

μ₁+μ₂＞0；

充电模式下，稳压控制设计准则为：

电压控制器的比例参数需要满足的条件为：

放电模式下，稳压控制设计准则为：

电压控制器的比例参数需要满足的条件为：

v为母线电容两端电压，i_B为储能系统的双向DC-DC变换器输入电流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直流微电网模型对应的直流微电网系统包括变换器控制单元；所述变换器控制单元的控制外环为电压环，用于控制母线电压；所述变换器控制单元的控制内环为电流环，用于控制储能系统的充放电电流；所述变换器控制单元通过电压控制器输出电流给定值从而调节储能系统的充放电电流的大小。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述变换器控制单元将实际测得的母线电压与预设的标准电压进行比较，若母线电压大于标准电压，则控制储能系统进行充电；若母线电压小于标准电压，则控制储能系统进行放电。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制储能系统设置有充放电电流安全阈值；判断所述变换器控制单元给出的控制电流是否大于所述电流安全阈值，若是，则控制储能系统以电流安全阈值为电流大小进行充放电，否则，控制储能系统按照变换器控制单元给出的控制电流大小进行充放电。